8. Batterikapacitet och Peukert-exponent
Batterikapaciteten anges i amperetimmar (Ah) och indikerar hur mycket ström ett batteri kan leverera över tid. T.ex. om ett batteri på 100 Ah laddas ur med en konstant ström på 5 A kommer batteriet att vara helt urladdat efter 20 timmar.
Hastigheten med vilken batteriet laddas ur kallas C-rate. C-rate indikerar hur många timmar ett batteri med en viss kapacitet kommer att räcka. 1C är hastigheten för en timme och betyder att urladdningsströmmen kommer att fullständigt ladda ur batteriet på en timme. För ett batteri med en kapacitet på 100 Ah är det lika med en urladdningsström på 100 A. En 5C-rate för det här batteriet skulle vara 500 A i 12 minuter (1/5 tim) och en C5-rate skulle vara 20 A i 5 timmar.
Tips
Det finns två sätt att ange ett batteris C-rate. Antingen med ett nummer före C:t eller med ett nummer efter C:t.
Till exempel:
5C är samma som C0,2
1C är samma som C1
0,2C är samma som C5
Batteriets kapacitet beror på urladdningshastigheten. Ju snabbare urladdningshastighet desto mindre kapacitet finns tillgänglig. Relationen mellan en långsam eller snabb urladdning kan beräknas med Peukerts lag och uttrycks med Peukert-exponenten. Vissa batterisammansättningar lider mer av det här fenomenet än andra. Blybatterier påverkas mer av detta än litiumbatterier. Batteriövervakaren tar hänsyn till detta fenomen med hjälp av Peukerts exponent.
Exempel på urladdningshastighet
Ett blybatteri har en kapacitet på 100 Ah vid C20, det betyder att det här batteriet kan leverera sammanlagt 100 A ström över 20 timmar till en hastighet på 5 A per timme. C20 = 100 Ah (5 x 20 = 100).
Om samma batteri på 100 Ah laddas ur fullständigt på två timmar minskar dess kapacitet i hög grad. På grund av den högre urladdningshastigheten kanske det bara levererar C2 = 56 Ah.
Peukerts formel
Värdet som kan justeras i Peukerts formel är exponenten n: se formeln nedan.
I batteriövervakaren kan Peukerts exponent justeras från 1,00 till 1,50. Ju högre Peukert-exponent desto snabbare ”krymper” den effektiva kapaciteten med ökande urladdningshastighet. Ett idealiskt (teoretiskt) batteri har en Peukert-exponent på 1,00 och en fast kapacitet; oavsett storleken på urladdningsströmmen. Standardinställningen för Peukert-exponenten i batteriövervakaren är 1,25. Detta är ett acceptabelt medelvärde för de flesta blybatterier.
Peukert:s ekvation återfinns nedan:
Cp = In x t där Peukert-exponenten n är:
För att beräkna Peukert-exponenten behöver du två angivna batterikapaciteter. Det är oftast 20 h urladdningshastighet och 5 h kapacitet, men det kan även vara 10 h och 5 h, eller 20 h och 10 h. Det idealiska är att använda en låg urladdning med en något högre kapacitet. Batteriets kapacitet hittar du i informationsbladet. Kontakta din återförsäljare om du är osäker.
Beräkningsexempel med 5 h och 20 h-rate C5-rate är på 75 Ah. t1-rate är 5 h och I1 beräknas:
C20-rate är 100 Ah. t2-rate är 20 h och I2 beräknas:
Peukert-exponenten är:
En Peukert-simulator finns tillgänglig på http://www.victronenergy.se/support-and-downloads/software#peukert-calculator. |  |
Observera att Peukert-exponenten inte är mer än en grov uppskattning av verkligheten. Vid mycket höga strömnivåer kommer batteriet att ge ännu mindre kapacitet än vad en fast exponent förutspått. Vi rekommenderar inte att ändra standardvärdet i batteriövervakaren, förutom när det gäller litiumbatterier.